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创新方法为干细胞微环境提供了新见解

2019-12-24 10:41:28 • 来源：

来自欧洲分子生物学实验室(EMBL)和位于德国海德堡的德国癌症研究中心(DKFZ)的研究人员已经开发出新的方法，以揭示单细胞水平上骨髓的三维组织。由于骨髓中蕴藏着负责终身造血的血干细胞，因此这些结果和新方法为研究血液癌提供了新的科学依据。该结果已发表在《自然细胞生物学》上。

创新方法为干细胞微环境提供了新见解

在已发表的研究中，由EMBL和DKFZ的研究人员领导的小组提出了允许他们表征复杂器官的新方法。该团队将研究重点放在小鼠的骨髓上，因为它具有负责终身造血的血 干细胞。由于影响干的能力的细胞，并以维持血液生产，有在利用该越来越感兴趣骨骨髓环境作为新颖白血病治疗的靶标。

EMBL Heidelberg Steinmetz研究组的博士后Chiara Baccin解释说：“到目前为止，关于骨髓内不同细胞的空间组织方式以及它们如何相互作用的了解甚少。新方法使研究小组能够揭示细胞组成，三维组织以及细胞之间如何相互作用。在此过程中，研究人员确定了以前未知的细胞类型，即所谓的“小生境细胞”，这些细胞类型对于调节血液干细胞具有重要意义。

为了了解哪些细胞可以在骨髓中找到，它们在哪里定位以及它们如何影响干细胞，研究人员将单细胞和空间转录组学与新颖的计算方法结合在一起。通过分析单个骨髓细胞的RNA含量，研究小组确定了32种不同的细胞类型，包括极为罕见和以前未知的细胞类型。DKFZ和HI-STEM的负责人西蒙·哈斯(Simon Haas)解释说：“我们相信，这些稀有的'利基细胞'在骨髓中建立了干细胞功能以及产生新血液和免疫细胞所需的独特环境。

使用新颖的计算方法，研究人员不仅可以确定3-D骨髓中不同细胞类型的组织，还可以预测细胞之间的相互作用。Steinmetz Group的科学家Lars Velten解释说：“这是第一个证据，可以根据基因组数据通过计算得出组织中的空间相互作用。”

EMBL Heidelberg小组负责人Lars Steinmetz说：“我们的数据集可被世界上任何实验室公开访问，并且可能有助于完善体内研究。” 现在，可以通过用户友好的Web应用程序在3-D地图集中访问世界各地不同团队使用的数据。所有收集的信息都是免费提供的，将来将有助于完善遗传研究。

所开发的方法可用于不同组织的3-D组织研究。HI-STEM的常务董事Andreas Trumpp强调说：“我们的方法广泛适用，可用于研究人类疾病的复杂病理学。我们目前实际上正在将这些方法用于血液学疾病，例如白血病。” DKFZ的部门主管。

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